《电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律》学案
《闭合电路的欧姆定律》 导学案
《闭合电路的欧姆定律》导学案一、学习目标1、理解闭合电路欧姆定律的内容和表达式。
2、掌握路端电压与外电阻的关系，能进行相关的计算。
3、理解电源的电动势和内阻的概念，知道它们在电路中的作用。
二、知识要点1、电动势电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置。
电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量，数值上等于非静电力把 1C 的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功。
电动势的符号是 E，单位是伏特（V）。
2、闭合电路欧姆定律闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。
表达式为：I ＝ E ／（R ＋ r) ，其中 I 表示电路中的电流，E 表示电源的电动势，R 表示外电路的电阻，r 表示电源的内阻。
3、路端电压路端电压是指外电路两端的电压，也叫外电压。
路端电压的表达式为：U ＝ E Ir ，其中 U 表示路端电压，I 表示电路中的电流，r 表示电源的内阻。
当外电阻 R 增大时，电流 I 减小，内电压 Ir 减小，路端电压 U 增大；当外电阻 R 减小时，电流 I 增大，内电压 Ir 增大，路端电压 U 减小。
4、电源的输出功率电源的输出功率是指外电路消耗的功率，表达式为：P 出＝ UI 。
当外电阻 R 等于电源内阻 r 时，电源的输出功率最大，其最大值为：P m ＝ E²／ 4r 。
三、学习过程1、自主预习（1）认真阅读教材相关内容，理解电动势、闭合电路欧姆定律、路端电压等概念。
（2）尝试推导闭合电路欧姆定律的表达式。
2、课堂探究（1）探究电动势与电压的区别通过实例分析，比较电动势和电压的概念，理解它们的本质差异。
（2）闭合电路欧姆定律的实验验证设计实验，测量电路中的电流、电压和电阻，验证闭合电路欧姆定律。
（3）路端电压与外电阻的关系分析结合公式 U ＝ E Ir ，分析外电阻变化时路端电压的变化情况，并通过实验进行验证。
（4）电源输出功率的讨论根据 P 出＝ UI ，探讨外电阻对电源输出功率的影响，找出输出功率最大的条件。
电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律 教案
2.4 电源的电动势和内阻闭合电路欧姆定律一、教学目标（一）知识与技能1．知道电动势和内阻是表征电源特性的物理量。
2．理解电源的路端电压与电动势的关系U=E-Ir，会解释测得的电源路端电压区别于电源电动势的原因。
3．理解闭合电路欧姆定律，并会用它来计算电路电路问题。
（二）过程与方法1．创设环境使学生能从差异中发现问题和矛盾、从实验探究中领悟物理概念的提出。
2．通过用公式、图像分析路端电压随外电阻变化而变化的规律，培养学生用多种方法分析问题的能力．（三）情感态度与价值观1.通过外电阻的改变而引起I、U变化的深入分析，树立事物之间存在普遍的相互联系的观点．2.通过对闭合电路的分析计算，培养学生能量守恒的思想．二、教学重点和难点1.重点：①正确理解电动势的物理意义；②对闭合电路欧姆定律的理解和应用．2.难点：路端电压、电流随外电阻变化规律.三、教学过程：电源的电动势和内阻（一）引入新课问：如何使小灯泡发光？（答案：接电源，提供电压，有电流等）演示：把一小灯泡用导线接在旧电池两端，闭合开关，发现小灯泡不亮或微微发光，测得电池两端有电压；换上同样型号的新干电池，闭合开关后，发现，小灯泡正常发光，测得两端也有电压，但比旧电池大。
问：旧电池有电压为什么小灯泡不亮或微微发光呢？（二）新课教学1．电源电动势（1）电源的作用演示：①充电的电容器放电，用导线将小灯泡接到两极板上，小灯泡逐渐变暗，最后不亮；②当把电容器换成干电池时，小灯泡的亮度长时间保持不变。
理论分析：①充了电的电容器之间有电势差，当用导线把一个小灯泡与电容器的两极板连接起来时，正电荷从正极板沿着导线运动到负极板发生中和，电路中就有了电流流过，随着两极板之间的电荷量的减少，两极板之间的电势差将逐渐减少，当正负电荷完全中和时，两极板之间的电势差减少为0，电流也就消失了（即小灯泡逐渐变暗，最后不亮）。
②当用电池代替电容器时，小灯泡的亮度长时间保持不变，说明电路中有持续的电流（即电池的作用：电池内部通过化学反应，不断地移动电荷，从而维持电池两极之间的电势差）干电池的实质：将化学能转化为电势能的装置电源的实质：是把其他形式的能转化为电势能的装置（如干电池、光电池、发电机等）（2）电动势1）电源的电动势投影：①展示1#、2#、5#、7#电池，并请几位同学观察电池上的规格（均为1.5V）②蓄电池电压为2.0V可见，电源两极间电压是由电源本身性质决定的，不同的电源，将其他形式的能转化为电势能的本领不同。
《闭合电路的欧姆定律》 导学案
《闭合电路的欧姆定律》导学案一、学习目标1、理解闭合电路欧姆定律的内容及表达式。
2、掌握路端电压与负载的关系，并能进行相关计算。
3、理解电源的电动势和内阻的概念，知道它们的物理意义。
4、会用闭合电路欧姆定律分析实际电路中的问题。
二、知识梳理（一）电动势1、电源：电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置。
2、电动势（1）定义：非静电力把正电荷从电源负极移送到正极所做的功跟被移送的电荷量的比值。
（2）表达式：＼（E ＝＼frac{W}｛q}＼）（＼（W\）为非静电力做的功，＼（q\）为电荷量）（3）单位：伏特（＼（V\））（4）物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小。
电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压。
（二）闭合电路欧姆定律1、内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。
2、表达式：＼（I ＝＼frac{E}｛R ＋r}＼）（＼（E\）为电动势，＼（R\）为外电路电阻，＼（r\）为电源内阻）（三）路端电压与负载的关系1、路端电压：外电路两端的电压，也叫外电压。
2、表达式：＼（U ＝ E Ir\）（＼（I\）为电路中的电流，＼（r\）为电源内阻）3、当外电阻\（R\）增大时，电流\（I\）减小，内电压\（Ir\）减小，路端电压\（U\）增大。
当外电阻\（R\）减小时，电流\（I\）增大，内电压\（Ir\）增大，路端电压\（U\）减小。
（四）电源的输出功率1、定义：电源的输出功率是指外电路上消耗的功率。
2、表达式：＼（P_{出} ＝ UI\）3、当外电阻\（R ＝ r\）时，电源的输出功率最大，＼（P_{m} ＝＼frac{E^｛2}｝｛4r}＼）三、重点难点突破（一）对电动势概念的理解电动势是描述电源性质的重要物理量，要从以下几个方面深入理解：1、电动势是由电源本身的性质决定的，与外电路的情况无关。
不同的电源，电动势一般不同。
2、电动势在数值上等于非静电力把\（1 C\）的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功。
《闭合电路的欧姆定律》 导学案
《闭合电路的欧姆定律》导学案一、学习目标1、理解闭合电路欧姆定律的内容及表达式。
2、能够熟练运用闭合电路欧姆定律进行相关的电路分析和计算。
3、理解路端电压与电流的关系，知道断路和短路时的特点。
4、了解电源的电动势和内阻的概念，知道它们在电路中的作用。
二、知识梳理（一）电动势1、电源：电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置。
2、电动势（1）定义：在电源内部，非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功 W 与被移送的电荷量 q 的比值叫电源的电动势。
（2）定义式：＼（E ＝＼frac{W}｛q}＼）（3）单位：伏特（V）（4）物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量。
（二）闭合电路欧姆定律1、闭合电路的组成（1）内电路：电源内部的电路，其电阻称为内阻，用\（r\）表示。
（2）外电路：电源外部的电路，包括用电器和导线等。
2、闭合电路欧姆定律（1）内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。
（2）表达式：＼（I ＝＼frac{E}｛R ＋ r}＼）（三）路端电压与电流的关系1、路端电压：外电路两端的电压，也叫外电压，用\（U\）表示。
2、路端电压与电流的关系（1）表达式：＼（U ＝ E Ir\）（2）＼（U I\）图象：是一条倾斜的直线，纵轴截距表示电动势，斜率的绝对值表示内阻。
（四）电路中的功率1、电源的总功率：＼（P_{总} ＝ EI\）2、电源内部消耗的功率：＼（P_{内} ＝ I^｛2}r\）3、电源的输出功率：＼（P_{出} ＝ UI\）三、重点难点突破（一）对电动势的理解电动势是描述电源性质的重要物理量，它在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压。
电动势由电源本身的性质决定，与外电路无关。
例如，干电池的电动势约为 15 V，无论是否接入电路，其电动势都是 15 V。
而接入电路后，两极间的电压会小于 15 V，这是因为电源内部有电阻，电流通过时会有内电压。
电源电动势和内阻 闭合电路欧姆定律教学设计
版本：教科版高中物理选修3-1电源电动势和内阻闭合电路欧姆定律物理教研组姜俊江一、教材分析教科版高中物理选修3-1第二章第4节《电源的电动势和内电阻闭合电路欧姆定律》是电学知识的核心内容，其中包含了许多科学思想方法，是学生学习和体会科学思想方法的好素材。
本节首先从电源入手，利用一个生活中常见的实际问题引入本课内容，激发学生探究的兴趣。
电动势的教学是个难点，为降低难度，教材回避了“非静电力做功”的说法，只是说“电源将其他形式的能转化为电势能的特性可以用电动势这个物理量来表征，它等于电源未接入电路时两极间的电势差”。
闭合电路欧姆定律进一步揭示了闭合电路中内、外电压与电源电动势的关系，是分析电路的重要理论基础，是整个电路计算的基础，应侧重其应用，适当提高要求，教材中分析了外电压随干路电流的变化规律。
本节内容的教学是本章的一个重点内容，教学效果的好坏直接影响学生对于整个电学内容的理解和掌握。
二、学情分析心理特征方面：高中生对感兴趣的知识和事物有强烈的探究欲望，喜欢和同龄人一起学习。
思维处于由形象思维向抽象思维转换的过渡期，方法上仍以记忆和模仿为主，容易接受表象、浅显的知识，不易接受推理性强、易混淆的知识。
知识基础方面：初中学习了部分电路欧姆定律，具备了通过探究实验建立闭合电路的欧姆定律以及理解课堂上的现象或实验，并应用闭合电路的欧姆定律分析问题的知识与技能。
认知障碍方面：对闭合电路的感性认识不足，分析问题容易产生片面性，头脑中的物理图境倾向于分离的静态画面，对动态电路分析容易只凭局部了解就草率得出结论。
三、教学目标(一) 物理观念1．知道电源是通过非静电力搬运电荷，把其他形式的能转化为电能的装置。
2．理解电动势的的概念及定义式，知道电动势是表征电源特性的物理量。
3．掌握电动势与电压的区别和联系。
4．知道电动势和内阻是电源的两个重要参量。
5．知道一些常规电池的电动势。
(二) 科学思维1．通过类比来理解电源中的非静电力。
《科学测量：电源的电动势和内阻》 导学案
《科学测量：电源的电动势和内阻》导学案一、学习目标1、理解电源电动势和内阻的概念。
2、掌握测量电源电动势和内阻的实验原理和方法。
3、学会使用数据处理方法，分析实验误差。
二、知识回顾1、闭合电路欧姆定律：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。
表达式为：＄I ＝＼frac{E}｛R ＋ r}＄，其中＄E$ 表示电源电动势，＄r$ 表示电源内阻，＄R$ 表示外电路电阻。
2、路端电压：外电路两端的电压，即电源两端的电压。
表达式为：＄U ＝ E Ir$ 。
三、实验原理1、伏安法（1）实验电路：如图 1 所示，用电压表测量路端电压＄U$ ，用电流表测量电流＄I$ 。
（2）原理：根据闭合电路欧姆定律＄E ＝ U ＋ Ir$ ，改变外电路电阻＄R$ ，测量多组＄U$ 和＄I$ 的值，通过图像法或计算法求出电源的电动势＄E$ 和内阻＄r$ 。
2、安阻法（1）实验电路：如图 2 所示，用电流表和电阻箱测量。
（2）原理：根据＄E ＝ I(R ＋ r)＄，改变电阻箱的阻值＄R$ ，测量多组电流＄I$ 的值，通过图像法或计算法求出＄E$ 和＄r$ 。
3、伏阻法（1）实验电路：如图 3 所示，用电压表和电阻箱测量。
（2）原理：根据＄U ＝＼frac{E}｛R ＋ r} ＼times R$ ，改变电阻箱的阻值＄R$ ，测量多组电压＄U$ 的值，通过图像法或计算法求出＄E$ 和＄r$ 。
四、实验器材电池（被测电源）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干、电阻箱（选用安阻法或伏阻法时）。
五、实验步骤1、伏安法（1）按图 1 连接电路，将滑动变阻器滑片移到阻值最大的一端。
（2）闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数，记录一组＄U$ 和＄I$ 的值。
（3）多次改变滑动变阻器滑片的位置，测量并记录多组＄U$ 和＄I$ 的值。
（4）断开开关，整理实验器材。
2、安阻法（1）按图 2 连接电路，将电阻箱阻值调至较大值。
电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律 教案
2.4 电源的电动势和内阻闭合电路欧姆定律一、教学目标（一）知识与技能1．知道电动势和内阻是表征电源特性的物理量。
2．理解电源的路端电压与电动势的关系U=E-Ir，会解释测得的电源路端电压区别于电源电动势的原因。
3．理解闭合电路欧姆定律，并会用它来计算电路电路问题。
（二）过程与方法1．创设环境使学生能从差异中发现问题和矛盾、从实验探究中领悟物理概念的提出。
2．通过用公式、图像分析路端电压随外电阻变化而变化的规律，培养学生用多种方法分析问题的能力．（三）情感态度与价值观1.通过外电阻的改变而引起I、U变化的深入分析，树立事物之间存在普遍的相互联系的观点．2.通过对闭合电路的分析计算，培养学生能量守恒的思想．二、教学重点和难点1.重点：①正确理解电动势的物理意义；②对闭合电路欧姆定律的理解和应用．2.难点：路端电压、电流随外电阻变化规律.三、教学过程：电源的电动势和内阻（一）引入新课问：如何使小灯泡发光？（答案：接电源，提供电压，有电流等）演示：把一小灯泡用导线接在旧电池两端，闭合开关，发现小灯泡不亮或微微发光，测得电池两端有电压；换上同样型号的新干电池，闭合开关后，发现，小灯泡正常发光，测得两端也有电压，但比旧电池大。
问：旧电池有电压为什么小灯泡不亮或微微发光呢？电池内部发生了什么变化导致相同的新旧电池两端间的电压不一样？（二）新课教学1．电源电动势（1）电源的作用理论分析：①充了电的电容器之间有电势差，当用导线把一个电阻与电容器的两极板连接起来时，电容器放电，电路中就有了电流流过，随着两极板之间的电荷量的减少，两极板之间的电势差将逐渐减少，两极板之间的电势差减少为0，电流也就消失了。
②用电池代替两导体时，电路中会有持续的电流，这是由于电池的作用：电池内部通过化学反应，不断地移动电荷，从而维持电池两极之间的电势差对于干电池，内部有化学物质，要维持电池两级之间的电势差，就得靠这种化学物质，在电池内部完成化学能转化为电能干电池的实质：将化学能转化为电能的装置电源的实质：是把其他形式的能转化为电能的装置（如干电池、光电池（光能转化为电能）、发电机（水利发电机、火力发电机、风力、核力）、蓄电池等等）（2）电动势1）电源的电动势问：根据生活经验1#、5#、7#号干电池接入相同的小灯泡以后，亮度相同吗？谁要亮一点？演示：1#、5#、7#电池，并请几位同学观察电池上的规格（均为1.5V），铅蓄电池电压为2.0V，并用电压表分别测得两端电压分析：对于1#、5#、7#，虽然大小、体积不一样，但，它们的结构和内部化学成分是一样的，测得它们各自两端的电压一样，所以，当用相同小灯泡分别接在它们两端时，小灯泡的亮度一样，可知，对于同种电源两端的电压与其大小无关；对于蓄电池，结构与内部成分都与干电池不一样，测得两端电压比干电池大，∴当接入相同的小灯泡后，亮度会更亮。
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遇见最好的自己，为自己而战
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《电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律》
学案
班级： 姓名：
活动一、
思考：小灯泡亮度微弱的可能原因？
活动二、电源
1、电源特点
2、电源：
3、电动势：
(1)
(2)
(3)
活动三、电源的内部真的有电阻吗？
实验：
实验现象
分析：
遇见最好的自己，为自己而战
第 2 页 共 4 页
实验结论：
问题讨论：内、外电压间的关系？
实验：
问题：回路中的电流怎么计
算？
闭合电路欧姆定律：
内容：
I=
I=
遇见最好的自己，为自己而战
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学以致用
例题：如图所示电路，电源电动势为1.5V，内阻为0.12Ω ，
外电路的电阻为1.38Ω ，求电路中的电流和路端电压。
小灯泡亮度微弱的原因？
理论分析：
实验现象：
遇见最好的自己，为自己而战
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练习：在如图所示的电路中，R
1=14Ω，R2
=9Ω，当开关S切
换到位置1时，电流表的示数为I1=0.2A；当开关S切换到位
置2时，电流表的示数为I2=0.3A，求电源电动势E和内电阻
r。
课堂小结：
课后探究：若给你一个电压表、一个电阻箱、导线若干、开关，如何测量
一节干电池的电动势和内阻？